Полиакриламид

ПОЛИАКРИЛАМИД [—CH₂CH(CONH₂)-]_n, полимер акриламида. Твердое аморфное белое или частично прозрачное в-во без запаха; мол. м. 10⁴-10⁷ (в зависимости от условий получения); плотн. 1,302 г/см³ (23⁰C); т.стекл. ~ 190⁰C. Раств. в воде, морфолине, формамиде, глицерине, этиленгликоле, ледяной уксусной к-те; набухает в пропионо-вой к-те, диметилсульфоксиде и пропиленгликоле; не раств. в спиртах, кетонах, ДМФА и неполярных р-рителях. Зависимость между характеристич. вязкостью [h] (см³/г) р-ров П. и его средневязкостной мол. массой выражается ур-ниями: [h] = 2,5 · 10-² ·(в 10%-ном р-ре NaCl, 25 ⁰C), [h] = 3,73· 10-² · (в 1 M р-ре NaNO₃, 30⁰C).

Св-ва сухого II. не изменяются при длит, хранении, он стоек к действию масел, жиров, восков; при т-рах выше 60 ⁰C в П. происходят деструктивные процессы, что может привести к потере р-римости в воде. Водные р-ры П. подвержены действию микроорганизмов. Вязкость водных р-ров (концентрация менее 15%) уменьшается при повышении т-ры и скорости сдвига, под действием остаточных радикальных инициаторов в результате деструкции основных цепей макромолекул. Стабилизируют р-ры антиокси-дантами (в кол-ве 0,01-5,0% по массе). Направленную деструкцию (напр., под действием K₂S₂O₈ при 50-60⁰C) используют для регулирования мол. массы П. в интервале 10⁴-10⁶ при фиксированном MMP.

Р-ции по амидным группам используются для модифицирования П. Так, при щелочном гидролизе при нагр. амидные группы (до 70%) превращаются в группы COONa, при кислотном гидролизе-в группы COOH (р-ция осложняется имидизацией и потерей р-римости), под действием NaClO в щелочной среде (р-ция Гофмана)-в группы NH₂ (до 95%), при взаимод. с формальдегидом и диметиламином или др. вторичным амином в водной среде (р-ция Ман-ниха)-в группы CONHCH₂ (СН₃)₂ (р-ция сопровождается образованием метилоламидных, карбоксильных групп и др.).

В пром-сти П., а также сополимеры акриламида (с мета-криловой и акриловой к-тами, их солями и эфирами, акри-лонитрилом, 2-метил-5-винилпиридином) получают радикальной полимеризацией и соотв. сополимеризацией мономеров. Крупнотоннажные произ-ва П. осуществляют: в 8-10%-ных водных р-рах под действием окислит.-восста-новит. систем, получая гелеобразный П. с мол. м. (3-5)· 10⁶, к-рый, однако, трудно транспортировать, хранить и перерабатывать; в конц. водных р-рах (20%), в обратных эмульсиях и суспензиях под действием хим. инициаторов или ионизирующего излучения, получая П. с мол. м. ~ 10⁷. Наиб. широко применяемый сополимер акриламида с солями акриловой к-ты производят, кроме того, полимеризацией акриламида в присут. щелочных агентов и щелочным гидролизом П. в обратных эмульсиях и суспензиях.

Осадит. полимеризацией акриламида в орг. р-рителе (одноатомные спирты, ацетон), являющемся р-рителем для мономера и осадителем для П., получают П. с мол. м. 10⁴-10⁵.

П. и сополимеры акриламида - эффективные флокулянты, шлихтующие добавки, флотореагенты, диспергаторы, загустители, агенты уменьшения гидродинамич. сопротивления жидкостей, структурообразователи для почв и др.

Лит.: Николаев А. Ф., Охрименко Г. И., в кн.: Водорастворимые полимеры, Л., 1979; Громов В.Ф., Хомиковский П. M., "Успехи химии", 1979, т. 48, в. 11, с. 1943 67; Громов В. Ф., Телешов Э. H., "Пластические массы", 1984, №10, с. 9-13; Нагель M. А., Куренков В. Ф., Мягченков В. А., "Химия и хим. технология", 1988, т. 31, №7, с. 3-13; Куренков В. Ф., Байбурдов T. А., "Химия и хим. технология", 1989, т. 32, №7, с. 3-15; Kurenkov V. F., Myagchenkov V. А., "Europ. Polym. J.", 1980, v. 16, № 12, p. 1229-39; Kirk-Othrner encyclopedia, 3 ed., v. 10, N. Y., 1980, p. 489-523.

В. Ф. Kypенков, T. А. Байбурдов, В. А. Мягченков.